亞諾斯盆地中部L區(qū)塊Carbonera組油氣成藏主控因素

楊 朋，劉文俊，楊 成，敬 樂

（“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 成都理工大學(xué)，成都 610059）

0 區(qū)域地質(zhì)概況

亞諾斯盆地位于南美洲北部，盆地內(nèi)油氣資源豐富。其西部界限為東科迪勒拉山造山帶，東部界限為圭亞那地盾，南部邊界為沃佩斯隆起，北部與北西南東走向的阿勞卡隆起與巴里那斯隆起相隔［1］。盆地內(nèi)主要發(fā)育有三套烴源巖：上白堊統(tǒng)加切塔（Gacheta）組深海－淺海相頁巖、古近系的碳質(zhì)頁巖以及下白堊統(tǒng)、泥盆系和石炭系的黑色頁巖［2］。

研究區(qū)L區(qū)塊在構(gòu)造位置處于亞諾斯盆地東部斜坡帶上（圖1），地層平緩，且第三系地層發(fā)育較齊全［3］。通過測(cè)井相和地震相解釋，并結(jié)合區(qū)域古構(gòu)造演化和古地貌分析，認(rèn)為Carbonera組為三角洲－陸棚的沉積環(huán)境。Carbonera組C2段、C4段、C6段對(duì)應(yīng)最大海泛期，主要發(fā)育純泥巖，是良好的局部蓋層；C3段、C5段、C7段對(duì)應(yīng)海退期，其中C3段、C5段主要發(fā)育砂巖以及砂質(zhì)泥巖，而C7段主要發(fā)育較純的塊狀砂巖，均為盆地內(nèi)油氣聚集的主要層位（圖2）。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location map of the study area

圖2 L區(qū)塊綜合柱狀圖Fig.2 Integrated histogram of L－area

1 油藏基本特征

盆地范圍內(nèi)，油藏主要分布在亞諾斯盆地的中西部地區(qū)，呈北東－南西向條帶狀展布。L區(qū)內(nèi)的油氣藏沿著工區(qū)內(nèi)的主干斷裂呈串珠狀分布，且主要分布于斷層上升盤一側(cè)。由油藏剖面圖可以看出（圖3），五口井均有較厚油層顯示，分布于C5、C7兩個(gè)層位。如L－B3井的C7頂部油層為13.6ft，油層下部油水同層的厚度為16.8ft。L－B1井C5C和C7層頂部的油層分別為16.6ft和20ft，油水同層厚度為10.1ft。由此可知，在L區(qū)塊內(nèi)，淺層砂體在縱向上和橫向上的發(fā)育程度都很差，而C7段卻有大套的砂體在區(qū)塊內(nèi)連續(xù)分布，油層也多出現(xiàn)在C7段頂部；C5C段分布的油層數(shù)量雖少，但平均厚度大，約為15.5ft。因此，該區(qū)塊的C5C層和C7層具有勘探潛力。

L區(qū)塊油藏埋藏較深，地層水為CaCl2型，油藏保存條件好，原油中鏈烷烴含量較高，瀝青質(zhì)含量較低，API在31°～33°之間，為輕質(zhì)油。

2 成藏主控因素

2.1 生烴中心控制油氣富集

盆地內(nèi)油氣藏的形成不僅僅只是白堊系烴源巖的貢獻(xiàn)，還存在著其它烴源巖，特別是古近系烴源巖生成原油的后期充注。盆地中部早期充注的原油大多遭受了生物降解作用的影響，后期充注的原油，正構(gòu)烷烴保存完整，在飽和烴氣相色譜圖上得到了體現(xiàn)（圖4）。

由于L區(qū)塊處于斜坡帶，遠(yuǎn)離生烴中心（圖5），生烴洼陷中生成的油氣須經(jīng)過長(zhǎng)距離的側(cè)向運(yùn)移才能到達(dá)適合的圈閉。盆地內(nèi)油氣主要來源于西部的生烴灶，其生成的油氣沿優(yōu)質(zhì)砂巖與斷裂組合形成的復(fù)合輸導(dǎo)體系自西向東、由深往淺運(yùn)移［4］。

圖3 L區(qū)塊過L－B3－L－B4井油藏剖面圖Fig.3 L－B3－L－B4well reservoir section of L－area

圖4 亞諾斯盆地中部原油API與C29脫甲基藿烷／C30藿烷關(guān)系圖（據(jù)Leon I.Dzou，1999）Fig.4 The relation graph of the API and the C29 emethylhopane／C30diahopanes in the middle area in the Llanos basin

圖5 亞諾斯盆地加切塔組烴源巖Ro等值線圖（據(jù)Isabelle Moretti，2009，修改）Fig.5 The Ro contour map of the Gacheta formation in the Llanos basin

油氣藏的分布因與生烴中心距離的不同，而體現(xiàn)出油氣差異聚集的規(guī)律：①相對(duì)靠近油源的L區(qū)塊，油藏主要形成在C7段；②遠(yuǎn)離油源的區(qū)域的油藏主要聚集在C5段。錄井結(jié)果顯示，靠近生烴中心的L區(qū)塊有一定的油跡顯示，而遠(yuǎn)離生烴中心的區(qū)域只有熒光顯示。

2.2 斷蓋封閉控制油氣成藏

2.2.1 斷層因素控制油氣的分布

斷層的開啟性（通道）與封閉性（遮擋）對(duì)本區(qū)塊油氣運(yùn)移和聚集成藏起著重要作用：一方面，L區(qū)塊內(nèi)的水層往往具有好的連續(xù)性（C7段），而廣泛發(fā)育的優(yōu)質(zhì)砂巖儲(chǔ)層內(nèi)并沒有完全充滿油氣，相反油氣只在很小一部分儲(chǔ)層內(nèi)聚集成藏（圖3），這說明了L區(qū)塊內(nèi)油氣充滿度并不高，若區(qū)塊內(nèi)油源因充注動(dòng)力不足而無法沿優(yōu)質(zhì)砂體運(yùn)移，只能通過斷層運(yùn)移，則斷層的輸導(dǎo)作用對(duì)整個(gè)區(qū)域油氣成藏的重要性不言而喻；另一方面，由于油氣的主要運(yùn)聚期是在中新世以來直至現(xiàn)今，所以現(xiàn)今斷層的封閉性與油氣的聚集成藏息息相關(guān)。斷層側(cè)向封閉與否，取決于斷層兩盤的巖性對(duì)置情況（圖6）。斷層面剖面結(jié)合SGR（泥巖涂抹潛能）和CSP（泥巖涂抹勢(shì)）分析可以很好地解決這一問題［5－7］（圖7，表1）。斷層兩側(cè)的巖性配置及封堵能力，控制著油氣的橫向展布。

表1 泥巖涂抹潛能（SGR值）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 The evaluation criteria of the potential of shale smear（SGR）

圖6 L區(qū)塊斷層Allan圖解Fig.6 Fault allan graphic of L－area

圖7 L區(qū)塊中部斷層SGR及CSP的Kinpe圖解Fig.7 The Kinpe graphic of the SGR and CSP in middle fault in L－area

從斷層Allan圖（圖6）上可以看出，L－A2和L－A1井點(diǎn)處斷層兩盤巖性主要為砂－泥對(duì)接，而L－A3井點(diǎn)處斷層兩盤多為砂－砂對(duì)接，這是造成L區(qū)塊南部和北部油氣聚集差異的主要原因。從Kinpe圖解中可以看出（圖7），L區(qū)塊由于泥質(zhì)含量比較高，故其SGR值整體較高，均在“0.75”以上；CSP值也都較高，在含油氣層段附近均大于“100”，屬于封閉性較好的區(qū)塊。

2.2.2 蓋層垂向封閉因素

中新世的萊昂（Leon）組頁巖具有厚度大、分布廣的特點(diǎn)，是良好的區(qū)域蓋層，且區(qū)塊內(nèi)已證實(shí)的油氣藏均在萊昂（Leon）組之下。而L區(qū)塊的鉆井實(shí)踐也已證實(shí)，Carbonera組內(nèi)C2段、C4段和C6段泥巖對(duì)其下方的C3段、C5段和C7段油氣藏也起到了很好的封蓋作用，是良好的局部蓋層。通過分析發(fā)現(xiàn)，工區(qū)內(nèi)油藏的油柱高度與其上覆直接蓋層的厚度呈正相關(guān)性，蓋層的厚度越大，其下方所封閉住的油柱高度也越大（圖8）。

圖8 L區(qū)塊油藏油層厚度與蓋層厚度關(guān)系圖Fig.8 The oil reservoir thickness and cover thickness diagram of L－area

蓋層的封閉性如何？也是影響油氣成藏后期是否遭受風(fēng)化降解的因素。L區(qū)塊的原油性質(zhì)要好于盆地內(nèi)其他區(qū)塊，這是因?yàn)槠浜笃诒４鏃l件好，水型為CaCl2，接受成熟度較高的原油充注（表2）。

2.3 儲(chǔ)蓋組合控制油氣藏類型

研究顯示，L區(qū)塊內(nèi)發(fā)育有多套儲(chǔ)蓋組合形式［8］。Carbonera組內(nèi)的leon段、C2段、C4段和C6段泥巖對(duì)其下方的C1段、C3段、C5段和C7段砂巖組成了良好的儲(chǔ)蓋組合形式（圖2）。同時(shí)Carbonera組C5段砂巖則又可以進(jìn)一步細(xì)分為C5A砂層、C5B砂層、C5C三個(gè)砂層組，在發(fā)育的砂層組中，C5C砂層組與C5段中部泥巖、C5B砂層組與C5段上部泥巖及C5A砂層組與C4段泥巖均能構(gòu)成良好的古生新儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合形式。眾多的儲(chǔ)蓋組合控制著區(qū)塊內(nèi)油氣的富集程度及油氣成藏類型［9］。L區(qū)塊已揭示的含油層系主要是漸新統(tǒng)Carbonera組C5段、C7段砂巖儲(chǔ)層。沉積相研究表明，C5段主要發(fā)育三角洲水下分流河道砂體及河口砂壩砂體，儲(chǔ)層的厚度變化較大，砂體橫向連通性較差，分布也比較局限，但物性好，儲(chǔ)蓋組合發(fā)育，砂體沿斜坡方向易形成巖性圈閉，與其上的C4段穩(wěn)定泥巖蓋層形成一套有利的儲(chǔ)蓋組合，具有良好的成藏和保存條件。C7段以穩(wěn)定分布的厚層塊狀砂巖為特征，隔夾層泥巖不發(fā)育，主要發(fā)育構(gòu)造型油氣藏。

2.4 圈閉大小控制油氣藏規(guī)模

通過前人研究發(fā)現(xiàn)，安第斯山前沖斷帶油田的閉合高度和閉合面積比亞諾斯前陸盆地油田的更大（如Limon、Cusiana、Apiay等油氣田）［10］。這些油田靠近油源，烴源巖成熟度高，多套烴源巖聯(lián)合充注，油氣就近運(yùn)移成藏，且油氣藏現(xiàn)今埋深較大，后期保存條件更好，所以大型油氣田主要都被發(fā)現(xiàn)在安第斯山前。油田規(guī)模（圈閉大小）與油氣資源量的關(guān)系見圖9。因此，圈閉的規(guī)模對(duì)研究區(qū)油氣的成藏也起著重要的控制作用［11－12］。

L區(qū)塊位于亞諾斯盆地前隆帶之東部斜坡上，構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育，僅存在一些規(guī)模較小的北東～南西走向的東傾高角度正斷層。在斷層的上升盤發(fā)育數(shù)個(gè)起伏較小的背斜、斷背斜或斷鼻等，形成多個(gè)構(gòu)造圈閉。圈閉形態(tài)狹長(zhǎng)，面積較小，幅度低，規(guī)模小，沿著斷層呈串珠狀分布（表3、圖10）。由此可見，研究區(qū)較小規(guī)模的圈閉使其無法形成大規(guī)模的油氣聚集，只能發(fā)現(xiàn)單個(gè)、孤立的小型油氣藏。

表2 L區(qū)塊油、水分析數(shù)據(jù)表Tab.2 Oil and water analysis date of L－area

圖9 油田規(guī)模大小與地質(zhì)儲(chǔ)量關(guān)系圖Fig.9 The oilfield size and geological reserves diagram

表3 L區(qū)塊圈閉要素表Tab.3 Trap elements table of L－area

3 結(jié)論

（1）亞諾斯盆地L區(qū)塊具備良好的油氣成藏地質(zhì)條件，油氣藏的形成主要受烴源巖、斷層、儲(chǔ)蓋組合及圈閉的控制。

（2）L區(qū)塊內(nèi)油藏的形成是白堊系烴源巖和古近系烴源巖形成原油多期充注的結(jié)果，由于L區(qū)塊相對(duì)靠近生烴中心，與盆地內(nèi)其他相對(duì)遠(yuǎn)離生烴中心的區(qū)域相比，油藏主要形成在深部的C7段，而其他區(qū)域油藏主要聚集在相對(duì)較淺的C5段。

圖10 L區(qū)塊C7段圈閉預(yù)測(cè)圖Fig.10 Trap forecast figures of C7 member in L－area

（3）斷層一方面因油源的充注動(dòng)力不足而成為油氣運(yùn)移至L區(qū)塊的重要通道；另一方面，斷層的側(cè)向封閉性對(duì)L區(qū)塊油氣的橫向展布起著重要的控制作用。L區(qū)塊發(fā)育的多套蓋層在垂向上對(duì)油藏起著良好的封蓋作用，確保著區(qū)塊內(nèi)的油氣不遭受后期的風(fēng)化降解。

（4）L區(qū)塊內(nèi)發(fā)育著多套儲(chǔ)蓋組合，包括leon段、C2段、C4段和C6段泥巖分別和C1段、C3段、C5段和C7段砂巖，且C5段砂巖內(nèi)部還發(fā)育三套儲(chǔ)蓋組合，儲(chǔ)蓋組合控制著區(qū)塊內(nèi)油氣的富集程度及油氣成藏類型。

（5）由于L區(qū)塊位于亞諾斯盆地前隆帶東部斜坡上，構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育，只形成了多個(gè)規(guī)模較小的構(gòu)造圈閉，無法形成大規(guī)模的油氣藏。

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